储能调频凭借自身多重优势,有望成为下一片市场蓝海。
双碳背景下,新能源装机量和发电量快速攀升。数据显示,2015年-2021年,中国非化石能源装机由4.8亿千瓦上升至11.2亿千瓦,CAGR达15.1%,占全国发电总装机比例由31.5%跃升至47.1%。
然而,新能源发电具有较强的波动性与不可预测性,因此需要电力辅助服务来平衡电网的波动,以确保整个电力系统的正常运行。
具体来看,电力辅助服务市场中,电网调频需求刚性强,占比达21%。但新能源装机中,风力、光伏发电本身不具备参与调频的能力,水电虽可参与电网调频,但其新增装机占比较小。
因此,大量的火电机组长期承担繁重的AGC(自动发电控制)调解任务,造成发电煤耗增高、设备磨损严重等一系列负面影响,现有电力调频资源已难以满足可再生能源入网需求。
可以预见,随着新能源发电量的提升,电网调频将成为日益关注的热点。
储能作为“新起之秀”,凭借自身技术与经济等多重优势,在电力体系中的地位逐步明确,已然成为我国电力系统转型发展的重要组成部分和关键技术支撑。
一、多重优势助力储能调频崛起。
应用领域上,发电侧,储能具备灵活的能量时间搬运功能,可以使得再生能源发电对电网更加友好、可控;电网侧,储能可参与电网调峰、调频等辅助服务,为电网安全运行提供支撑;用户侧,可为用户提供峰谷调节、提升供电能力与供电可靠性等多种需求。
技术优势上,大规模电池储能系统响应速度快,短时功率吞吐能力强,且易改变调节方向,几乎不会出现调节方向、调节偏差以及调节延迟等问题。
经济优势上,电池储能系统调频可减少传统调频机组的磨损和运营成本,降低煤耗,提高静态效益。另外,由于其响应快速,运行灵活,可以满足系统运行的调频需求而产生动态效益。
可操作性上,电池储能系统建设周期短,安装地点灵活,且使用寿命长。
凭借上述多重优势,储能调频在实现对不同类型机组替代上具有较高潜力。比对数据显示,其替代燃煤机组效果最好,可达25倍。
二、火储联合为主流,独立储能“势头起”。
高质量的替代性为储能调频打开了新的市场蓝海,具有中国特色的商业模式也逐步形成。
2013年,睿能世纪完成京能集团北京石景山热电厂2MW储能联合调频项目,打开了“火电+储能”的商业模式先河。